1、膜生物反應器的優(yōu)點(diǎn)

       在微生物懸浮或附著(zhù)生長(cháng)的好氧或厭氧工藝中,可以使用微濾膜或超濾膜代替沉淀池,分離出水中的絮狀菌和非絮狀菌,該方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：

       ①無(wú)論污泥或者污泥指數處于何種狀態(tài),該方法都能達到很好的澄清效果。因為膜甚至可以阻止非絮狀菌的通過(guò),使出水中不含懸浮物(濁度<1NTU)。此外,當使用超濾膜時(shí),出水相當于被全面消毒(能去除寄生蟲(chóng)卵、細菌、甚至是病毒等病原體)

       ②由于無(wú)需沉淀池,微生物濃度可提高至6~12g/L。在相同的FM負荷下,與傳統活性污泥法比,曝氣池容積可縮小至原來(lái)的1/5~1/3。

       ③無(wú)需沉淀池和使用更小容積的生物反應器,土建費用和占地面積將顯著(zhù)降低。

       ④可以通過(guò)水泵提供很高的能量,使懸浮生長(cháng)的菌群絮體更細小。如此形成的劇烈混合,可以很好地解決絮凝體中底物與氧氣的擴散問(wèn)題,從而加速了凈化速度,降低了污泥產(chǎn)量(特別是應用于某些工業(yè)廢水的處理時(shí))。

       ⑤膜能夠確保某些大分子代謝產(chǎn)物被截留并被逐漸降解,最終出水COD要低于傳統活性污泥法。

       該工藝的這些優(yōu)點(diǎn)表明:增加的投資和能耗是值得的。例如,當排水標準很?chē)栏?span>(自然環(huán)境非常敏感)或者出水需回收利用時(shí)。

2、膜生物反應器的主要形式

       膜生物反應器主要有兩種形式：

       ①外置膜生物反應器（安裝在曝氣池外，見(jiàn)圖1）；

圖1 外置膜生物反應器

       ②浸沒(méi)式膜生物反應器（安裝在曝氣池內，見(jiàn)圖2）。

圖2 浸沒(méi)式膜生物反應器

3、外置膜生物反應器

       膜組件安裝在膜架內。膜架可以并聯(lián)或者串聯(lián)安裝。膜組件為管狀或敞開(kāi)式,膜材料可采用有機膜或者無(wú)機膜,一般為內壓膜(過(guò)濾方向為由膜內至膜外)。由于污泥濃度高,不允許采用死端過(guò)濾模式,而選用錯流過(guò)濾(詳見(jiàn)第3章3.9節)。過(guò)濾的驅動(dòng)力為膜內(進(jìn)水側)外(產(chǎn)水側)壓差。為控制膜表面的污堵,通常保持較高的流速(1~4m/s,壓力為2~5bar)。每月需要進(jìn)行2~4次化學(xué)清洗。

       濾速在80~130L/(m2·h)之間變化。強度*的陶瓷膜對pH和溫度具有較高的適應性,使得得利滿(mǎn)開(kāi)發(fā)的陶瓷膜反應器(MBR)非常適用于工業(yè)廢水的處理。但是,錯流過(guò)濾模式的高能耗(4~8kWh/m3)以及需對纖維物質(zhì)進(jìn)行*預處理的要求,使得這工藝并不適用于城市污水處理。

4、浸沒(méi)式膜生物反應器

       膜組件直接放置于活性污泥中。這種膜為有機材料制成的中孔纖維膜或平板膜,被稱(chēng)為外壓膜(過(guò)濾方向為由膜外至膜內)。過(guò)濾的驅動(dòng)力為負壓[圖3(a)]或水壓[圖3(b)]。采用特殊的曝氣系統進(jìn)行自動(dòng)清洗(反洗,停止過(guò)濾,見(jiàn)第15章1532.3節),以控制積累在膜表面的物質(zhì)。部分曝氣被微生物所消耗。當膜組件安裝在一個(gè)專(zhuān)用池中時(shí),必須設置從這個(gè)池體到曝氣池的回流系統。當膜組件直接安裝在曝氣池中時(shí),可根據工藝配置情況(溝渠,*混合,推流情況)決定是否需要進(jìn)行回流。

       此工藝的模塊化設計特性,使其可以在現有的曝氣池內放置膜組件以對現有污水處理廠(chǎng)進(jìn)行改擴建(擴大處理量或提高水質(zhì))。

       濾速一般為15~30L/(m2·h)。運行壓力較低,為2~5m水柱?；瘜W(xué)清洗頻率為每年2~3次,清洗時(shí)需停止過(guò)濾。